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酵母細(xì)胞機器無縫讀取遺傳配方中的非天然成分

導(dǎo)讀 如果基因組是生命的配方,那么堿基對就是列出的各個成分。這些化學(xué)結(jié)構(gòu)形成 DNA,地球上的每個生物體只有四個。這四個堿基對的具體排列—

如果基因組是生命的配方,那么堿基對就是列出的各個成分。這些化學(xué)結(jié)構(gòu)形成 DNA,地球上的每個生物體只有四個。這四個堿基對的具體排列——A、T、C、G——使我們成為了我們是誰。

因此,當(dāng) Scripps Research 的科學(xué)家在 2014 年透露,他們可以將兩個新的非自然堿基對(他們簡稱為 X 和 Y)引入實驗室活細(xì)菌的遺傳密碼時,這是一個很大的驚喜。這就像將兩種前所未見的成分加入食譜,假設(shè)擴大了細(xì)胞可以制作的菜肴種類。

研究人員立即看到了潛在的應(yīng)用:通過更多的控制和選擇,他們可能能夠?qū)⒓?xì)胞用作小廚房來制作新的藥物和疫苗。但是僅僅因為基因配方中有更多的字母并不意味著細(xì)胞可以讀取它們,或者知道如何處理它們——或者它在比細(xì)菌更復(fù)雜的生物體細(xì)胞中起作用。

在 2021 年 6 月 17 日發(fā)表在Nature Chemical Biology 上的一項研究中,由加州大學(xué)圣地亞哥分校 Skaggs 藥學(xué)和藥物科學(xué)學(xué)院的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的團隊幫助解決了這些障礙。

該團隊透露,酵母細(xì)胞機器無縫地“讀取”非天然的 X 和 Y 成分,就像 A、C、T 和 G 一樣,并將它們翻譯成 RNA,最終可以翻譯成蛋白質(zhì),這是幾乎所有細(xì)胞的一部分。與細(xì)菌不同,酵母是真核生物,與動物、植物和真菌屬于同一多細(xì)胞生命類別。(關(guān)于安全的注意事項:如果沒有實驗室提供的特殊液體食物,這些合成細(xì)胞就無法生存。)

現(xiàn)在我們可以確切地看到真核細(xì)胞機制如何與非自然堿基對相互作用,但它并不完美,在選擇性和效率方面還有改進(jìn)的空間。我們希望這一發(fā)現(xiàn)能夠通過設(shè)計更有效的下一代非自然堿基對,在該領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。”

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